(

( 装 订 线 内 不 要 答 题 )

第 PAGE 6 页

第 PAGE 5 页

复旦大学计算机科学技术学院

《计算机体系结构》期末考试试卷

A卷 共 4页

课程代码：3.72.073.1考试形式：□开卷 □√闭卷2010 年 7月

(本试卷答卷时间为120分钟，答案必须写在试卷上，做在草稿纸上无效)

专业学号姓名成绩

题号

一

二

三

总分

得分

单项选择题：(30分)

请在空格内填上最合适的字母序号(如A、B、C、D等)

1. 若考虑将系统中某一功能的处理速度加快为原来的10倍，但该功能的处理使用时间仅为整个系统运行时间40%，则采用此增强功能方法后，能使整个系统的性能提高为原来的约 ____B___倍。

供选择的答案：A)1.45 B)1.56C)1.28D)1.36

2. 五级流水线的MIPS中共有___D___个指令寄存器(IR: Instruction Register)。

供选择的答案：A)1 B)2 C)3 D)4 E)5

3. 直接映象Cache 的替换算法一般采用以下哪一种选择 _____ D ______。供选择的答案：A)随机法 B)FIFOC)LRUD)无选择

4. 设通道数据传送期选择一次设备的时间为TS，传送一个字节的时间为TD，则传送n个字节的选择通道，其最大流量等于 D 。

供选择的答案：A)1/(TS+TD)?????? ??B)1/(TS+n·TD)?? ???C)n/(TS+TD)???? ????D)n/(TS+n·TD)

5．RISC机器采用的“延迟分支”技术，指的是通过由编译器选择合适的指令放入“延迟槽”内，从而对程序中的指令次序进行调度．下列的哪一种调度方法从性能改善角度来讲是最有效的： C ．供选择的答案： A) 从失败处调度(自转移不发生处移入) B) 从成功处调度(自转移发生处移入) C) 从前调度(把条转之前的指令调入) D) 从目标处调度(复制目标指令)

6． 使用前瞻执行的浮点指令的执行依次包含以下四步：1 A 、2 C 、3 E 和4 F 供选择的答案：A)指令流出 B)读操作数C)执行 D)访问存储器 E)写结果 F)确认

7．指令的动态调度算法可用来解决指令间的数据相关， Tomasulo算法的寄存器重命名技术主要用于解决_____ C_ D______类的数据相关 。(可填入一个或多个答案)供选择的答案：A)RAWB)RAR C)WAWD)WAR

8． 一条6个功能段的理想指令流水线，执行每个功能段都是一个节拍，先执行不出现任何相关性的L条指令，全部执行完后，再立即执行不出现任何相关性的2L条指令，根据流水线时空图，总共所需要的节拍数为： C 。供选择的答案：A)3L+5 B)3L + 6 C)3L + 10 D) 6L – 6

9．使用监听(Snoopy)机制的多处理机Cache一致性方案通常用于____ C ___ 多处理机系统。供选择的答案：A)SIMD B)松散耦合C)用总线互连的 D)交叉开关网络

10．多核处理机属于(1)___ D _____，它的通信机制为(2)____ A _____。

(1)答案：A)SISD B)SIMD C)MISDD)MIMD

(2)答案：A)SMP B)NUMA C)网络通信

计算及简答题：(40分)

1．对一个采用虚拟存储技术的计算机，设有一个写策略为写回法的直接映象Cache，其Cache索引的访问时间是2ns，标识比较的时间是1ns，处理机访问Cache中数据的时间是4ns；TLB的地址转换时间为2ns。试问

1)对采用物理Cache，读、写数据的命中访问时间各至少多少？

2)对采用虚拟Cache，读、写数据的命中访问时间各至少多少？

解：

采用物理cache，

读命中2 + 4 = 6(ns)

写命中2 + 2 + 1 + 4 = 9(ns)

采用虚拟cache，

读命中4(ns)

写命中2 + 1 + 4=7(ns)

2．某工作站采用时钟频率为15MHz、处理速率为10MIPS(MIPS：计算机每秒执行的百万条指令数)的处理机来执行一个已知混合程序，假定每次存储器存取为1周期延迟，试问：

此计算机的有效CPI是多少？

假定将处理